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[考研真题] 2020年上海交通大学827材料科学基础考研试题

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发表于 2020-3-9 21:06 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 as3652553 于 2020-3-9 21:07 编辑

一、选择题。共25题,每题3分,共75分。
1. 下列晶向在(111)晶面上的是
A.[121] B.[1-21] C.[112] D.[1-22]
2. fcc的堆垛方式是
A.ABCABC B.ACBABC
C.ABABAB D.ABCDAB
3. G为切变模量,b为伯氏矢量,τ为外切应力,则作用在单位位错上的力可以表示为
A. Gb B. τb C.Gb2D.τG
4. 高分子中的主价键
A.共价键 B.离子键 C.范德华力 D.氢键
5. 在线性硬化中,ρm为位错密度,则应力与成正比
A.1/ρmB. ρmC. D.
6. 肖特基缺陷是组成
A.正离子空位和负离子空位
B.正离子空位和正离子间隙
C.负离子空位和负离子间隙
D.正离子间隙和负离子间隙
7. 点缺陷平衡是为了使
A.自由能最小 B.自由能最大
C.内能最小 D.内能最大
8. 位错的晶体中实际晶体的屈服强度比理论值
A.高 B.低 C.一样 D.都有可能
9. 关于位错的应力场
A. 刃型位错应力场正应力分量全为零。
B. 刃型位错应力场切应力分量全为零。
C. 螺型位错应力场正应力分量全为零。
D. 螺型位错应力场切应力分量全为零。
10. 材料发生扩散的根本原因是
A. 温度梯度 B. 浓度梯度
C. 化学势梯度 D.都不是
11. 杨氏模量表征的是
A. 抗拉强度 B. 硬度 C. 塑性 D. 原子间结合力
12. 下列关于位错线说法错误的是
A.一根位错线只有一个伯氏矢量
B. 位错线可以露头于晶体表面
C. 可以终止在晶体内部
D. 划过整个晶体就产生一个b的位移
13. 过时效会使强度硬度
A. 升高 B. 降低 C.不变 D.都有可能
14. 外表面的能量来自
A.表面断裂的化学键
B.。。。 C.。。。
D. 残余力。
15. 在柯肯达尔效应中,标记面的移动是因为
A. 两侧原子尺寸不一样 B. 两侧的密度不同
C. 两侧原子扩散速率不同 D. 都不是
16. 随着溶质原子浓度的增加,互扩散系数与溶质扩散系数的差值
A.增大 B. 减小 C. 不变 D. 都有可能
17. 在外加切应力下最先发生滑移的晶面
A.施密特因子最小 B.施密特因子最大
C.。。。最小 D.。。。最大
18. 新相从母相中析出完全不润湿,则接触角为度
A.90 B.180 C.0 D.45
19. 在进行拉伸试验时单晶体晶面趋于
A.与拉伸轴平行 B.与拉伸轴垂直
C.与拉伸轴呈45度 D.不确定
20. 关于回复过程中性能和结构,不涉及
A. 点缺陷的湮灭 B. 电阻率的下降
C. 晶粒尺寸增大 D. 内应力的降低
21. 下列过程与扩散无关的是
A. 蠕变 B. 调幅分解 C.马氏体转变 D.再结晶
22. 单元系相图最多能相共存
A.1 B.2 C.3 D.不确定
23. 结晶潜热能够从液相中迅速散失则趋于形成
A. 等轴晶 B. 胞状晶 C.树枝晶 D.片状晶
24. 形成临界晶核时自由能
A. 升高 B.降低 C.不变 D.都有可能
25. 要使再结晶的晶粒尺寸减小应当
A. 提高形核率N B.降低形核率N
C.提高长大速率G D.提高温度
二、综合题。共5题,75分。
1. (15分)
(1)请写出空位的平衡浓度表达式,并定义式中的物理量。
(2)为什么通常情况下间隙原子的浓度要比空位的浓度低?
(4)在ZrO2中添加CaO可以增加其稳定性,Ca2+置换Zr4+会产生什么缺陷?一个Ca2+置换产生多少这种缺陷?
2. 给出了计算分切应力的分析图,F为外力,φ为滑移面法线与外力F中心轴的夹角,λ为滑移方向与外力F的夹角。
(1)写出外力在滑移面沿滑移方向的分切应力表达式。
(2)写出施密特因子的表达式。满足什么条件滑移系可以开始滑移?
(3)给出外力方向,给定一组滑移系上的发生滑移的分切应力大小,计算该组滑移系的临界分切应力。
(4)给出位错反应判断能否进行?请说明判断依据。
(5)fcc的滑移面和滑移方向是什么?有几个滑移系?
3.
(1)请写出菲克第一定律、菲克第二定律并定义所有物理量
(2)将一铁片一边置于脱碳环境,另一边是渗碳环境,给出了两边的碳浓度。画出铁片的浓度分布示意图,并写出分析过程。
(3)请写出间隙型扩散和置换型扩散的扩散系数表达式并定义其中的物理量。解释为什么间隙型的扩散系数大于置换型。
4.(15分)
(1)在Al中加入Cu、Zn等元素与纯铝相比强度显著提高,简述可能的强化机制,有表达式的写出表达式。(8分)
(2)为什么高强度的合金钢比低碳钢的抗拉强度高出一个数量级,杨氏模量却差别很小?(2分)
(3)派纳力τP-N是位错运动中会遇到的点阵阻力。试定性分析为什么既是位错发生运动陶瓷也不易产生塑性变形。(5分)
5. 画出匀晶相图在T1、T2、T3、T4、T5温度下的自由能成分曲线。(10分)

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